CCTV新台址主楼钢结构施工变形预调值计算的分阶段综合迭代法

CCTV新台址主楼两塔楼双向倾斜6°,顶部通过"L"形大悬臂相连,整体结构形成一个不规则的"空间门式"结构体系,具有"塔楼倾斜"、"空间连体"及"大悬臂"的构成特点。主楼钢结构安装采用无支撑胎架的施工方案,悬臂段合拢前两塔楼不断地向倾斜方向内侧独立变形,合拢后二者相互支撑,协调变形。施工过程中必须对两塔楼及大悬臂结构和构件的安装位形设置预调值,使其施工完成后的结构位形满足设计位形或目标位形的要求,否则成型位形将不满足设计及施工要求,甚至会导致大悬臂结构无法顺利安装。针对CCTV新台址主楼,提出一种精确计算其钢结构施工变形预调值的分析方法———分阶段综合迭代法。分析给出了结构在施工过程中的变形预调值,作为实际结构施工及安装的重要定位依据。     

地基及基础沉降对天津津塔施工模拟及预变形分析的影响

采用文克尔地基模型模拟地基及基础的变形与受力特征,并利用地基基础与上部结构共同组成的整体计算分析模型,考虑不同区域桩基布置的影响,给出了天津津塔上部结构施工过程中地基变形及差异沉降的定量解答,研究了施工模拟及预变形分析中地基变形对上部结构构件长度加工预调值及施工安装预调值的影响。分析结果表明,地基基础的均匀沉降不会影响上部结构构件加工预调值,不均匀沉降则有明显影响。同时给出了上部结构预变形分析中考虑地基基础沉降影响的建议实施方法。工程实践结果表明,本文提出的建议方法便于工程实施,具有良好的工程适用性。     

沉降影响下大型悬挑钢桁架结构的施工预调值计算

为保证南开大学新校区大学生活动中心大悬臂钢桁架结构的设计位形,安装时需要对结构的各节点施加施工预调值。应用有限元软件MIDAS/Gen对结构进行整体分析,确定结构在恒荷载作用下的施工预调值;综合分析工程的地基、基础形式和基础顶部的结构形式,做出结构基础为刚体的假设,按线性关系确定考虑地基沉降的施工预调值。选取沉降量小、恒荷载作用变形小的节点为基点,建立施工预调值计算式,将计算结果应用于施工控制,满足了结构的设计位形要求。     

天津津塔施工过程结构分析及预变形技术

重力荷载下,75层的天津津塔超高层建筑竖向构件会出现较明显的压缩变形以及相互之间的差异压缩变形。通过施工过程结构分析及预变形技术,确定出构件加工预调值和施工安装预调值,使得建造完成后的结构实际位形能符合预期目标位形。为提高精度,分析时计入了地基不均匀沉降、混凝土收缩徐变对施工模拟和预变形值的影响。     

混凝土收缩徐变对天津津塔施工模拟及预变形的影响分析

徐变和收缩对于大体积、大跨度以及超高混凝土结构的应力和变形具有不可忽视的作用。对天津津塔项目进行了考虑混凝土收缩徐变的施工模拟分析,给出了混凝土收缩徐变因素对结构框架柱施工安装预调值及构件加工预调值的影响及其考虑方法。对于本项目而言,当考虑混凝土收缩徐变影响因素后,结构框架柱施工安装预调值及构件加工预调值统一按1.5倍"不考虑混凝土收缩徐变及不考虑地基沉降影响的预调值"采用。     

复杂钢结构施工力学问题的研究与应用

对大型复杂钢结构施工过程中存在的力学问题进行了剖析,探讨了解决这类问题的思路和方法。针对CCTV新台址主楼“塔楼倾斜”、“空间连体”及“大悬臂”的构成特点,通过施工分析给出了结构在施工过程中的安装变形预调值以及幕墙的变形情况,作为主楼施工及安装的重要依据。     

CCTV新台址主楼地基与基础的建模及参数取值研究

CCTV新台址主楼的特殊造型设计使得施工过程结构的变形发展异常复杂。在施工过程中,上部结构除了在自身荷载作用下产生变形外,还会随着地基沉降而发生变形。针对该主楼结构含基础的一体化建模,对地基部分考虑群桩效应的建模方法以及参数取值给予介绍,并对施工过程结构的变形进行分析,其结果为评价两塔楼水平变形以及大悬臂的垂直变位提供了依据。     

某住宅楼工程的纠偏和加固处理

针对某住宅楼由于地基不均匀沉降引起的上部结构倾斜变形 ,采用压浆无砂混凝土小桩复合地基技术加固原有基础 ,使结构不再继续发生不均匀沉降。通过计算分析提出纠偏设计方案 ,采用掏土灌浆施工方案成功地完成了该住宅楼上部结构的纠偏 ,达到了预期的效果。该设计及施工方案可供同类工程参考     

钢结构施工变形预调值及分析方法

一般情况下钢结构的设计位形只是施工的目标位形,不能作为确定构件加工和安装位形的直接依据。为保证施工的顺利进行以及竣工时结构的位形满足设计要求,施工过程中需对结构设置变形预调值。介绍了钢结构施工变形预调值的概念,构造了钢结构施工变形预调值计算的一般迭代法、正装迭代法、倒拆迭代法和分阶段综合迭代法。其中,一般迭代法可用来计算采用满堂脚手架法施工的钢结构变形预调值。正装迭代法可用来计算各种施工方法下钢结构的变形预调值,但当结构复杂杆件比较多时,分析过程中常出现算法不收敛的问题。倒拆迭代法收敛性高,但计算工作量较大。分阶段综合迭代法可以用来计算闭环复杂结构的变形预调值,克服迭代不收敛问题,其计算工作量较小。     

刍议建筑物地基不均匀沉降

地基不均匀沉降,会使上部结构中相应地产生额外的应力和变形,如果应力与变形过大则会使建筑物发生倾斜、开裂以致不能正常使用.因此,文章就如何解决地基不均匀沉降对上部结构产生的过大变形、裂缝、倾斜甚至倒塌等不利影响展开了分析,概括的提出了原因及相关的防治措施.     

CCTV主楼施工全过程桩筏基础沉降监测技术

中央电视台CCTV主楼两个塔身双向倾斜、高位超大悬臂的建筑造型特征使得结构根部产生显著倾覆弯矩,并产生基础不均匀沉降。为保证施工方案的顺利实施并监控基础的安全性,采用静力水准方法每日监测关键测控点的相对沉降;并用光学水准对整个基础沉降进行定期、全面测量。两种监测方法有机结合,有效和准确地反映了基础沉降变化过程及基础变形规律,施工期间整个基础沉降量小、两个塔身基础倾斜值在规范限值范围内。     

盾构隧道施工对邻近混凝土框架结构的影响分析

基于盾构施工对地层影响规律和现场实测资料,对因隧道下穿混凝土框架结构的变形、受力及其抵抗差异变形的能力进行了分析。研究表明:框架结构基础沉降较大的柱体承受上部荷载会减小,甚至出现拉力状况,相邻柱的轴压力和弯矩增大,横梁弯矩增大;对于老旧建筑物,配筋较少,对差异变形敏感,抵抗差异变形能力差;通过数值模拟计算得出不同工况下差异沉降,当单柱总沉降小于2 mm,差异沉降率小于0.35 mm/m时,盾构施工对建筑物影响较小,安全风险可控,并以此为安全风险控制指标指导施工;工程现场实测单柱最大沉降1.14 mm,柱间差异沉降斜率为0.06~0.29 mm/m,二者均在风险控制指标范围内,地铁下穿过程中框架结构稳定性保持良好。     

土结相互作用的地基沉降和结构内力计算方法

基础不均匀沉降将在上部结构内产生附加内力,而且地基变形也是随施工过程逐渐累积的过程．然而,常规计算方法既没有充分考虑上部结构、基础、地基之间的共同作用,也没有反映施工过程对结构内力的影响．针对上述问题,笔者推导了施工过程中地基变形和结构内力的计算公式,提出了考虑土结相互作用并模拟施工过程的实现方法．为研究地基变形和结构内力提供了手段,对采动区土地复垦及抗变形建筑物的设计、施工,防止或减轻地基变形对建筑物的损坏等具有重要现实意义．     

CCTV新台址主楼施工过程结构内力和变形分析

CCTV新台址主楼具有"塔楼倾斜"、"空间连体"及"大悬臂"的构成特点。施工过程中"路径"效应对建造过程中以及竣工时结构内力和变形的影响较大,与一次成型下的分析结果存在较大差别,需在结构设计中加以考虑。同时需采取合理的施工方法和措施,以保证施工过程中结构的安全性以及竣工时结构的内力和变形满足设计要求。为此,建立CCTV新台址主楼施工过程分析的有限元模型,对其进行施工全过程跟踪模拟分析,给出施工过程结构的内力发展和变形变化的过程,供设计和施工参考。     

法门寺合十舍利塔施工过程力学模拟与分析

法门寺合十舍利塔由于其建筑形态的特殊性,施工过程中的结构形式和设计成形状态有很大差别,施工"路径"和方式对结构的建造过程和最终成形的竣工状态有很大影响,与一次成型的设计状态下的分析结果有较大差别,需在结构设计和施工中加以考虑。通过对法门寺合十舍利塔建立有限元模型,综合考虑施工过程中的各种影响因素,分别对几种施工方案的施工过程进行力学模拟和分析;跟踪施工过程中结构的内力和变形的发展过程,以确定合理的施工方法和措施,保证施工过程中结构的安全性,以及竣工时结构的内力和变形满足设计要求,为设计和施工提供理论依据。     

山地城市隧道开挖对既有建筑物的影响研究

城市浅埋暗挖隧道施工下穿既有建筑物的工程安全问题越来越受到重视。以重庆曾家岩嘉陵江大桥工程南侧主线隧道下穿、侧穿市政府办公楼,邻近戴笠公馆等建筑物为工程背景,通过FLAC3D建立了三维办公楼框架模型、三维地质地层模型和三维曲线连拱隧道模型,对双连拱隧道开挖过程中的邻近建筑物的变形规律及开挖后地表建筑物的变形和受力进行了分析。研究表明:下穿隧道开挖过程中,框架结构桩基的沉降变形值受距隧道轴线的距离及开挖步的影响较大,而水平变形值受开挖步的影响较大,受距隧道轴线距离的影响较小;隧道开挖将使框架结构底部地基梁的轴向力和弯矩发生较大变化,使桩的轴向力略微增加,弯矩略微变化。     

超高层建筑结构施工模拟技术最新进展与实践

施工顺序对结构的内力有明显影响,超高层建筑应采用结构逐层或分区激活的方式模拟实际施工过程。对于特殊的结构形式,需要正确选择各阶段激活的范围。通过合理调整施工顺序,得到更为合理的受力形态,减小结构用钢量。框架-延性墙板体系具有较大的侧向刚度与优良的抗震性能,严格控制其墙板的安装顺序对其实现抗震性能非常关键。收缩徐变对超高层建筑混凝土构件的竖向压缩变形量影响显著,各竖向构件的变形差异将引起水平构件附加内力,影响结构的安全性与正常使用,需要采取相应的设计与施工措施。温度作用对超高层建筑结构变形与内力的影响不能忽略。提出最大正、负温差的确定方法。应采取措施减小温度作用的不利影响,严格控制重要的温度敏感构件的合龙温度。基础不均匀沉降与超高层建筑的安全性关系密切,现阶段通过上部结构与地基基础共同工作模型准确预计基础沉降值尚难以实现,还需要通过设置施工后浇带、敏感构件滞后安装等方式尽量减小差异沉降的影响。